CN105427436A - 一种基于声光报警电路的无线语音识别门禁系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于声光报警电路的无线语音识别门禁系统，其特征在于，主要由中央处理器，第二无线传输模块，分别与中央处理器相连接的A/D转换电路、门禁驱动电路、声光报警电路、显示模块、存储器和第一无线传输模块，与A/D转换电路相连接的声音传感器，与门禁驱动电路相连接的门禁，与第二无线传输模块相连接的信号处理电路，与信号处理电路相连接的PC机，以及与PC机相连接的打印机组成；所述第一无线传输模块通过无线网络与第二无线传输模块相连接。本发明通过声光报警电路进行报警，当所识别的声音信号与预储的声音信号不匹配时，该声光报警电路可以发出警报声且警示灯点亮，如此可以更好的通知安防人员。

Description

一种基于声光报警电路的无线语音识别门禁系统

技术领域

本发明涉及一种门禁系统，具体是指一种基于声光报警电路的无线语音识别门禁系统。

背景技术

门禁系统是新型现代化公共安全管理系统，它集微机自动识别技术和现代安全管理措施为一体，涉及电子、机械、光学、计算机技术、通信技术和生物技术等诸多新技术，是重要部门出入口实现安全防范管理的有效保障。现有的门禁系统多为有线传输方式，各控制器与PC机的通信一般是通过RS-232，RS-485或CAN总线进行的，设备之间的物理连接复杂，网络改造施工困难，对于新增用户来说新增布线更是繁琐。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的门禁系统为有线传输方式，其设备之间的物理连接复杂，网络改造施工困难的缺陷，提供一种基于声光报警电路的无线语音识别门禁系统。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种基于声光报警电路的无线语音识别门禁系统，主要由中央处理器，第二无线传输模块，分别与中央处理器相连接的A/D转换电路、门禁驱动电路、声光报警电路、显示模块、存储器和第一无线传输模块，与A/D转换电路相连接的声音传感器，与门禁驱动电路相连接的门禁，与第二无线传输模块相连接的信号处理电路，与信号处理电路相连接的PC机，以及与PC机相连接的打印机组成；所述第一无线传输模块通过无线网络与第二无线传输模块相连接；所述的声光报警电路由与非门A3，三极管VT5，三极管VT6，非门A1，非门A2，非门A4，正极与非门A1的正向端相连接、负极则与非门A1的反向端相连接的电容C7，与电容C7相并联的电阻R13，串接在电容C7的正极与三极管VT5的基极之间的电阻R14，串接在非门A1的反向端和非门A2的正向端之间的电阻R15，正极与非门A2的正向端相连接、负极则与三极管VT5的基极相连接的电容C8，负极与非门A4的反向端相连接、正极则经电阻R16后与与非门A3的正极相连接的电容C9，串接在电容C9的正极和与非门A3的输出端之间的电阻R17，串接在与非门A3的输出端和三极管VT5的集电极之间的振荡器X，一端与三极管VT5的集电极相连接、另一端则经警示灯XL后与三极管VT6的发射极相连接的电阻R18，串接在非门A4的反向端和三极管VT6的基极之间的电阻R19，以及串接在电容C7的负极和三极管VT6的集电极之间的报警器BL组成；所述非门A1的正向端接12V电压，其反向端形成该声光报警电路的输入端并与中央处理器相连接；所述三极管VT5的发射极与非门A2的反向端相连接，其集电极接地；所述与非门A3的负极则与三极管VT5的发射极相连接。

进一步的，所述信号处理电路由信号补偿电路，与信号补偿电路相连接的锁相电路，以及与锁相电路相连接的滤波电路组成；所述信号补偿电路的输入端与第二无线传输模块相连接，滤波电路的输出端则与PC机相连接。

所述信号补偿电路由三极管VT1，场效应管MOS1，正极经电阻R3后与场效应管MOS1的栅极相连接、负极接地的极性电容C1，一端与极性电容C1的正极相连接、另一端接地的电阻R2，负极与场效应管MOS1的栅极相连接、正极则形成该信号补偿电路的输入端的极性电容C2，一端与三极管VT1的基极相连接、另一端则经电阻R1后与极性电容C1的正极相连接的电阻R4，N极与场效应管MOS1的源极相连接、P极接地的二极管D1，以及正极与三极管VT1的集电极相连接、负极则与二极管D1的N极相连接的极性电容C3组成；所述场效应管MOS1的源极与锁相电路相连接，其漏极则与三极管VT1的基极相连接；所述三极管VT1的发射极与锁相电路相连接；所述电阻R1和电阻R4的连接点接12V电压。

所述锁相电路由锁相芯片U1，三极管VT2，三极管VT3，场效应管MOS2，串接在三极管VT2的基极和三极管VT3的基极之间的电阻R5，P极与场效应管MOS2的漏极相连接、N极则经电阻R6后与三极管VT2的集电极相连接的二极管D3，串接在场效应管MOS2的源极和锁相芯片U1的COMP管脚之间的电阻R8，P极与三极管VT3的集电极相连接、N极则经电阻R7后与场效应管MOS2的源极相连接的二极管D2，正极与锁相芯片U1的FB管脚相连接、负极则与二极管D2的N极相连接的电容C4，正极与锁相芯片U1的DRV管脚相连接、负极接地的电容C5，一端与二极管D3的N极相连接、另一端则与锁相芯片U1的VSS管脚相连接的电阻R9，以及一端与二极管D3的N极相连接、另一端则与锁相芯片U1的VDD管脚相连接的电阻R10组成；所述三极管VT2的集电极与三极管VT1的发射极相连接，其发射极则与三极管VT3的发射极相连接；所述三极管VT3的基极与场效应管MOS1的源极相连接，其发射极则与场效应管MOS2的栅极相连接；所述锁相芯片U1的TOFF管脚和CS管脚均与滤波电路相连接。

所述滤波电路由放大器P，三极管VT4，串接在锁相芯片U1的TOFF管脚和放大器P的正极之间的电阻R11，串接在锁相芯片U1的CS管脚和三极管VT4的基极之间的电阻R12，以及正极与三极管VT4的发射极相连接、负极则与放大器P的输出端相连接的电容C6组成；所述三极管VT4的发射极与放大器P的负极相连接，其集电极接地；所述放大器P的输出端形成该滤波电路的输出端。

所述锁相芯片U1为UCT4392型集成芯片。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明采用无线方式进行数据传输，实现门禁控制与PC机的信息交换，减少了施工难度，利于日后管理者对门禁网络的改造。

(2)本发明可以对无线传输后的信号进行处理，从而提高了PC机接收到的数据的准确性。

(3)本发明通过声光报警电路进行报警，当所识别的声音信号与预储的声音信号不匹配时，该声光报警电路可以发出警报声且警示灯点亮，如此可以更好的通知安防人员。

附图说明

图1为本发明的整体结构框图。

图2为本发明的信号处理电路的结构图。

图3为本发明的声光报警电路的结构图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式并不限于此。

实施例

如图1所示，本发明的一种基于声光报警电路的无线语音识别门禁系统，主要由中央处理器，第二无线传输模块，分别与中央处理器相连接的A/D转换电路、门禁驱动电路、声光报警电路、显示模块、存储器和第一无线传输模块，与A/D转换电路相连接的声音传感器，与门禁驱动电路相连接的门禁，与第二无线传输模块相连接的信号处理电路，与信号处理电路相连接的PC机，以及与PC机相连接的打印机组成；所述第一无线传输模块通过无线网络与第二无线传输模块相连接。

该声音传感器设置在门禁附近，用于采集声音信号。A/D转换电路用于把声音传感器输出的模拟信号转换为电信号输出给中央处理器。该中央处理器用于控制整个系统的运作，其优先采用台湾凌阳公司产的SPCE061A单片机来实现。存储器则用于预先储存可以进出门禁人员的声音信号；声光报警电路用于在声音信号匹配不对时发出警报声并且点亮警示灯。显示模块则用于同步显示识别结果，其使用显示器来实现，门禁驱动电路则用于控制门禁的打开。第一无线传输模块和第二无线传输模块用于对信号进行无线传输，优先采用PTR2000型无线传输模块来实现。信号处理电路用于对接收到的信号进行处理。该PC机则用于对信号进行储存；打印机则用于对数据信号进行打印。该SPCE061A型单片机的IOA2管脚与A/D转换电路的输出端相连接，其IOA1管脚则与门禁驱动电路的输入端相连接，其IOA6管脚则与存储器相连接，其IOA5管脚则与显示模块相连接，其DAC1管脚则与声光报警电路的输入端相连接，其IOA3管脚则与第一无线传输模块的DI管脚相连接。所述第二无线传输模块的DI管脚则与信号处理电路相连接。所述A/D转换电路、门禁驱动电路、存储器、声音传感器、PC机以及打印机均采用现有技术即可实现。

如图2所示，所述信号处理电路由信号补偿电路，与信号补偿电路相连接的锁相电路，以及与锁相电路相连接的滤波电路组成。所述信号补偿电路的输入端与第二无线传输模块的DI管脚相连接，滤波电路的输出端则与PC机相连接。

所述信号补偿电路由三极管VT1，场效应管MOS1，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，极性电容C1，极性电容C2，极性电容C3以及二极管D1。

其中，极性电容C1的正极经电阻R3后与场效应管MOS1的栅极相连接、其负极接地。电阻R2的一端与极性电容C1的正极相连接、其另一端接地。极性电容C2的负极与场效应管MOS1的栅极相连接、其正极则形成该信号补偿电路的输入端。电阻R4的一端与三极管VT1的基极相连接、其另一端则经电阻R1后与极性电容C1的正极相连接。二极管D1的N极与场效应管MOS1的源极相连接、其P极接地。极性电容C3的正极与三极管VT1的集电极相连接、其负极则与二极管D1的N极相连接。

该场效应管MOS1的源极与锁相电路相连接，其漏极则与三极管VT1的基极相连接。所述三极管VT1的发射极与锁相电路相连接。所述电阻R1和电阻R4的连接点接12V电压。该信号补偿电路可以对信号在无线传输过程中的出现的衰减进行补偿，其中场效应管MOS1、三极管VT1、二极管D1以及极性电容C3组成放大电路，其对信号进行放大处理，从而补偿了信号在传输过程中出现的衰减。

所述锁相电路由锁相芯片U1，三极管VT2，三极管VT3，场效应管MOS2，电阻R5，电阻R6，电阻R7，电阻R8，电阻R9，电阻R10，二极管D2，二极管D3，电容C4以及电容C5组成。

连接时，电阻R5串接在三极管VT2的基极和三极管VT3的基极之间。二极管D3的P极与场效应管MOS2的漏极相连接、其N极则经电阻R6后与三极管VT2的集电极相连接。电阻R8串接在场效应管MOS2的源极和锁相芯片U1的COMP管脚之间。二极管D2的P极与三极管VT3的集电极相连接、其N极则经电阻R7后与场效应管MOS2的源极相连接。电容C4的正极与锁相芯片U1的FB管脚相连接、其负极则与二极管D2的N极相连接。电容C5的正极与锁相芯片U1的DRV管脚相连接、其负极接地。电阻R9的一端与二极管D3的N极相连接、其另一端则与锁相芯片U1的VSS管脚相连接。电阻R10的一端与二极管D3的N极相连接、其另一端则与锁相芯片U1的VDD管脚相连接。

同时，所述三极管VT2的集电极与三极管VT1的发射极相连接，其发射极则与三极管VT3的发射极相连接。所述三极管VT3的基极与场效应管MOS1的源极相连接，其发射极则与场效应管MOS2的栅极相连接。所述锁相芯片U1的TOFF管脚和CS管脚均与滤波电路相连接。该锁相电路可以对信号的频率进行锁定，从而使信号更加稳定，该锁相芯片U1优选为UCT4392型集成芯片来实现。

所述滤波电路由放大器P，三极管VT4，串接在锁相芯片U1的TOFF管脚和放大器P的正极之间的电阻R11，串接在锁相芯片U1的CS管脚和三极管VT4的基极之间的电阻R12，以及正极与三极管VT4的发射极相连接、负极则与放大器P的输出端相连接的电容C6组成。所述三极管VT4的发射极与放大器P的负极相连接，其集电极接地；所述放大器P的输出端形成该滤波电路的输出端。该滤波电路可以对信号中的干扰信号进行抑制，使PC机所储存的信号更加准确。

如图3所示，该声光报警电路由与非门A3，三极管VT5，三极管VT6，非门A1，非门A2，非门A4，电阻R13，电阻R14，电阻R15，电阻R16，电阻R17，电阻R18，电阻R19，电容C7，电容C8，电容C9，振荡器X，警示灯XL以及报警器BL组成。

其中，电容C7的正极与非门A1的正向端相连接、其负极则与非门A1的反向端相连接。电阻R13与电容C7相并联。电阻R14串接在电容C7的正极与三极管VT5的基极之间。电阻R15串接在非门A1的反向端和非门A2的正向端之间。电容C8的正极与非门A2的正向端相连接、其负极则与三极管VT5的基极相连接。电容C9的负极与非门A4的反向端相连接、其正极则经电阻R16后与与非门A3的正极相连接。电阻R17串接在电容C9的正极和与非门A3的输出端之间。振荡器X串接在与非门A3的输出端和三极管VT5的集电极之间。电阻R18的一端与三极管VT5的集电极相连接、其另一端则经警示灯XL后与三极管VT6的发射极相连接。电阻R19串接在非门A4的反向端和三极管VT6的基极之间。报警器BL串接在电容C7的负极和三极管VT6的集电极之间。

同时，所述非门A1的正向端接12V电压，其反向端形成该声光报警电路的输入端并与中央处理器相连接。所述三极管VT5的发射极与非门A2的反向端相连接，其集电极接地。所述与非门A3的负极则与三极管VT5的发射极相连接。

当中央处理器输出信号时，经由非门A1、电阻R15、非门A2、三极管VT5、电容C8以及电阻R14组成的负反馈的放大电路进行放大，经放大后的信号输入到由与非门A3、非门A4以及振荡器X构成的振荡电路使振荡电路起振荡，这时三极管VT6导通从而触发报警器BL报警，警示灯XL点亮。

工作时，需要进出的人员向声音传感器发出信号，该声音传感器则采集语音信号并发送给A/D转换电路，该A/D转换电路把语音模拟信号转换为电信号后发送给中央处理器。该中央处理器把输入的信号与存储器内预先储存的信号进行匹配，如果匹配失败，中央处理器则发送指令信号给声光报警电路使报警器报警，警示灯点亮。如果匹配成功，中央处理器则发送指令信号给门禁驱动电路，该门禁驱动电路则控制门禁打开。该显示模块则显示信号的匹配结果。同时，中央处理器还通过第一无线传输模块将进入人员的声音信息、进入门禁的时间信息通过无线网络发送给第二无线传输模块，第二无线传输模块把信号发送给信号处理电路处理后再传送给PC机储存。

如上所述，便可很好的实施本发明。

Claims (6)

1.一种基于声光报警电路的无线语音识别门禁系统，主要由中央处理器，第二无线传输模块，分别与中央处理器相连接的A/D转换电路、门禁驱动电路、声光报警电路、显示模块、存储器和第一无线传输模块，与A/D转换电路相连接的声音传感器，与门禁驱动电路相连接的门禁，与第二无线传输模块相连接的信号处理电路，与信号处理电路相连接的PC机，以及与PC机相连接的打印机组成；所述第一无线传输模块通过无线网络与第二无线传输模块相连接；其特征在于，所述的声光报警电路由与非门A3，三极管VT5，三极管VT6，非门A1，非门A2，非门A4，正极与非门A1的正向端相连接、负极则与非门A1的反向端相连接的电容C7，与电容C7相并联的电阻R13，串接在电容C7的正极与三极管VT5的基极之间的电阻R14，串接在非门A1的反向端和非门A2的正向端之间的电阻R15，正极与非门A2的正向端相连接、负极则与三极管VT5的基极相连接的电容C8，负极与非门A4的反向端相连接、正极则经电阻R16后与与非门A3的正极相连接的电容C9，串接在电容C9的正极和与非门A3的输出端之间的电阻R17，串接在与非门A3的输出端和三极管VT5的集电极之间的振荡器X，一端与三极管VT5的集电极相连接、另一端则经警示灯XL后与三极管VT6的发射极相连接的电阻R18，串接在非门A4的反向端和三极管VT6的基极之间的电阻R19，以及串接在电容C7的负极和三极管VT6的集电极之间的报警器BL组成；所述非门A1的正向端接12V电压，其反向端形成该声光报警电路的输入端并与中央处理器相连接；所述三极管VT5的发射极与非门A2的反向端相连接，其集电极接地；所述与非门A3的负极则与三极管VT5的发射极相连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于声光报警电路的无线语音识别门禁系统，其特征在于：所述信号处理电路由信号补偿电路，与信号补偿电路相连接的锁相电路，以及与锁相电路相连接的滤波电路组成；所述信号补偿电路的输入端与第二无线传输模块相连接，滤波电路的输出端则与PC机相连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于声光报警电路的无线语音识别门禁系统，其特征在于：所述信号补偿电路由三极管VT1，场效应管MOS1，正极经电阻R3后与场效应管MOS1的栅极相连接、负极接地的极性电容C1，一端与极性电容C1的正极相连接、另一端接地的电阻R2，负极与场效应管MOS1的栅极相连接、正极则形成该信号补偿电路的输入端的极性电容C2，一端与三极管VT1的基极相连接、另一端则经电阻R1后与极性电容C1的正极相连接的电阻R4，N极与场效应管MOS1的源极相连接、P极接地的二极管D1，以及正极与三极管VT1的集电极相连接、负极则与二极管D1的N极相连接的极性电容C3组成；所述场效应管MOS1的源极与锁相电路相连接，其漏极则与三极管VT1的基极相连接；所述三极管VT1的发射极与锁相电路相连接；所述电阻R1和电阻R4的连接点接12V电压。

4.根据权利要求3所述的一种基于声光报警电路的无线语音识别门禁系统，其特征在于：所述锁相电路由锁相芯片U1，三极管VT2，三极管VT3，场效应管MOS2，串接在三极管VT2的基极和三极管VT3的基极之间的电阻R5，P极与场效应管MOS2的漏极相连接、N极则经电阻R6后与三极管VT2的集电极相连接的二极管D3，串接在场效应管MOS2的源极和锁相芯片U1的COMP管脚之间的电阻R8，P极与三极管VT3的集电极相连接、N极则经电阻R7后与场效应管MOS2的源极相连接的二极管D2，正极与锁相芯片U1的FB管脚相连接、负极则与二极管D2的N极相连接的电容C4，正极与锁相芯片U1的DRV管脚相连接、负极接地的电容C5，一端与二极管D3的N极相连接、另一端则与锁相芯片U1的VSS管脚相连接的电阻R9，以及一端与二极管D3的N极相连接、另一端则与锁相芯片U1的VDD管脚相连接的电阻R10组成；所述三极管VT2的集电极与三极管VT1的发射极相连接，其发射极则与三极管VT3的发射极相连接；所述三极管VT3的基极与场效应管MOS1的源极相连接，其发射极则与场效应管MOS2的栅极相连接；所述锁相芯片U1的TOFF管脚和CS管脚均与滤波电路相连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于声光报警电路的无线语音识别门禁系统，其特征在于：所述滤波电路由放大器P，三极管VT4，串接在锁相芯片U1的TOFF管脚和放大器P的正极之间的电阻R11，串接在锁相芯片U1的CS管脚和三极管VT4的基极之间的电阻R12，以及正极与三极管VT4的发射极相连接、负极则与放大器P的输出端相连接的电容C6组成；所述三极管VT4的发射极与放大器P的负极相连接，其集电极接地；所述放大器P的输出端形成该滤波电路的输出端。

6.根据权利要求5所述的一种基于声光报警电路的无线语音识别门禁系统，其特征在于：所述锁相芯片U1为UCT4392型集成芯片。